负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本申请涉及一种负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置。具体而言，本申请提供一种负极活性材料，其中所述负极活性材料具有中值粒径D

Anode active material and its electrochemical device and electronic device

【技术实现步骤摘要】
负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置
本申请涉及储能领域，具体涉及一种负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置。
技术介绍
电化学装置(例如，锂离子电池)由于具有环境友好、工作电压高、比容量大和循环寿命长等优点而被广泛应用，已成为当今世界最具发展潜力的新型绿色化学电源。小尺寸锂离子电池通常用作驱动便携式电子通讯设备(例如，便携式摄像机、移动电话或者笔记本电脑等)的电源，特别是高性能便携式设备的电源。近年来，具有高输出特性的中等尺寸和大尺寸锂例子电池被发展应用于电动汽车(EV)和大规模储能系统(ESS)。随着锂离子电池的广泛应用，其循环性能已成为亟待解决的关键技术问题。改进电极中的活性材料是解决上述问题的研究方向之一。有鉴于此，确有必要提供一种改进的负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置。
技术实现思路
本申请通过提供一种负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。根据本申请的一个方面，本申请提供了一种负极活性材料，其中所述负极活性材料具有中值粒径D1v50，所述负极活性材料在1t压力下具有中值粒径D2v50，且D2v50/D1v50为不小于0.8。在一些实施例中，所述负极活性材料的D2v50/D1v50为不小于0.9。在一些实施例中，所述负极活性材料的D2v50/D1v50为0.8、0.85、0.9、0.95或1.0。根据本申请的实施例，所述负极活性材料具有比表面积BET1，所述BET1为0.6m2/g至2.0m2/g，所述负极活性材料在1t压力下具有比表面积BET2，且(BET2-BET1)/BET1≤1。在一些实施例中，所述BET1为0.7m2/g至1.8m2/g。在一些实施例中，所述BET1为0.8m2/g至1.6m2/g。在一些实施例中，所述BET1为0.6m2/g、0.7m2/g、0.8m2/g、0.9m2/g、1.0m2/g、1.1m2/g、1.2m2/g、1.3m2/g、1.4m2/g、1.5m2/g、1.6m2/g、1.7m2/g、1.8m2/g、1.9m2/g或2.0m2/g。根据本申请的实施例，所述负极活性材料包括石墨颗粒，所述石墨颗粒满足条件(a)至(c)中的至少一者：(a)D1v50为10μm至25μm；(b)D1v90与D1v10满足D1v90/D1v10小于3.5；(c)通过X射线衍射法，所述石墨颗粒沿水平方向的晶粒尺寸La为160nm至165nm，所述石墨颗粒沿垂直方向的晶粒尺寸Lc为30nm至32nm。在一些实施例中，所述石墨颗粒的D1v50为15μm至20μm。在一些实施例中，所述石墨颗粒的D1v50为10μm、12μm、15μm、18μm、20μm、22μm或25μm。在一些实施例中，所述石墨颗粒的D1v90/D1v10小于3.0。在一些实施例中，所述石墨颗粒的D1v90/D1v10小于2.5。在一些实施例中，所述石墨颗粒的D1v90/D1v10小于2.0。在一些实施例中，通过X射线衍射法，所述石墨颗粒沿水平方向的晶粒尺寸La为160nm、161nm、162nm、163nm、164nm或165nm，所述石墨颗粒沿垂直方向的晶粒尺寸Lc为30nm、31nm或32nm。根据本申请的另一个方面，本申请提供一种电化学装置，其包含负极，所述负极包括负极集流体和负极活性材料层，所述负极活性材料层包括根据本申请所述的负极活性材料。根据本申请的实施例，所述负极活性材料层满足条件(d)至(f)中的至少一者：(d)所述负极活性材料层包含碳元素和氧元素，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的比为2:3至990:1；(e)由X射线衍射图谱测定得到的所述负极活性材料层的(004)面的峰面积C004和(110)面的峰面积C110的比值C004/C110为5.7至18；(f)所述负极活性材料层的孔隙率为20％至30％。在一些实施例中，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的比为1:1至800:1。在一些实施例中，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的比为5:1至500:1。在一些实施例中，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的比为10:1至300:1。在一些实施例中，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的比为50:1至100:1。在一些实施例中，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的比为2:3、1:1、5:1、10:1、20:1、50:1、100:1、200:1、300:1、400:1、500:1、600:1、700:1、800:1、900:1或990:1。在一些实施例中，所述负极活性材料层的C004/C110为6.0至10.0。在一些实施例中，所述负极活性材料层的C004/C110为7.0至8.0。在一些实施例中，所述负极活性材料层的孔隙率为20％至25％。在一些实施例中，所述负极活性材料层的孔隙率为20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％。根据本申请的实施例，所述电化学装置在满放状态下，由X射线衍射图谱测定得到的所述负极活性材料的(004)面的峰面积C004'和(110)面的峰面积C110'的比值C004'/C110'为6.8至17.2。在一些实施例中，所述负极活性材料的C004'/C110'为7.0至16.6。在一些实施例中，所述负极活性材料的C004'/C110'为10.0至16.0。在一些实施例中，所述负极活性材料的C004'/C110'为11.0至15.5。根据本申请的实施例，所述电化学装置在满放状态下，所述负极活性材料具有中值粒径Dav50，所述负极活性材料在1t压力下具有中值粒径Dbv50，且Dbv50/Dav50为不小于0.9。在一些实施例中，所述负极活性材料的Dbv50/Dav50为不小于0.91。在一些实施例中，所述负极活性材料的Dbv50/Dav50为0.92、0.95、0.98或1.0。根据本申请的实施例，所述电化学装置在满放状态下，所述负极活性材料的中值粒径Dav50为8μm至20μm。在一些实施例中，所述负极活性材料的Dav50为10μm至15μm。在一些实施例中，所述负极活性材料的Dav50为8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm。根据本申请的实施例，所述电化学装置在满放状态下，所述负极活性材料具有比表面积BETa，所述负极活性材料在1t压力下具有比表面积BETb，且(BETb-BETa)/BETa＜0.6。根据本申请的又一个方面，本申请提供了一种电子装置，其包括根据本申请所述的电化学装置。本申请的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。附图说明在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负极活性材料，其中所述负极活性材料具有中值粒径D

【技术特征摘要】
1.一种负极活性材料，其中所述负极活性材料具有中值粒径D1v50，所述负极活性材料在1t压力下具有中值粒径D2v50，且D2v50/D1v50为不小于0.8。


2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料具有比表面积BET1，所述BET1为0.6m2/g至2.0m2/g，所述负极活性材料在1t压力下具有比表面积BET2，且(BET2-BET1)/BET1≤1。


3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性材料包括石墨颗粒，所述石墨颗粒满足条件(a)至(c)中的至少一者：
(a)D1v50为10μm至25μm；
(b)D1v90与D1v10满足D1v90/D1v10小于3.5；
(c)通过X射线衍射法，所述石墨颗粒沿水平方向的晶粒尺寸La为160nm至165nm，所述石墨颗粒沿垂直方向的晶粒尺寸Lc为30nm至32nm。


4.一种电化学装置，其包含负极，所述负极包括负极集流体和负极活性材料层，所述负极活性材料层包括权利要求1-3中任一权利要求所述的负极活性材料。


5.根据权利要求4所述的电化学装置，其中所述负极活性材料层满足条件(d)至(f)中的至少一者：
(d)所述负极活性材料层包含碳元素和氧元素，所述碳元素的含量与所述氧元素的含量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯鹏洋，蔡余新，董佳丽，谢远森，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35